导读：
芯片和航空发动机哪个研发起来更难？芯片和军火哪个更致命？为什么说芯片是武器背后的“武器”？
今天聊点
不涉密
的。
1、芯片VS航发：新老网红之战
在芯片被炒得沸沸扬扬之前，上一个被念了十几年“紧箍咒”的工业明珠是
航空发动机
，简称航发。
作为全世界最大的军迷群体，尽管国产三代机、四代机已经不是新闻，但围绕军用航发的血统问题每次都能成为各种论坛上讨论的焦点。毕竟作为飞机心脏，能否自主研制航发在国人心中决定了这款飞机是不是“
争气机
”。
那么，新旧两代“网红”——芯片和航发，究竟谁搞研发起来更难呢？
Round.1 研发费用
芯片和航发最大的共同点是，只有少数国家才玩得转，时间、人才、技术和资金，归根到底
最大的门槛就是钱
。
在芯片领域，每年研发费用最高的公司非常稳定，要么是制程升级、正面刚摩尔定律的
Foundry
，如TSMC（台积电），要么是投入海量电子工程师搞设计（没准还研究法律）的
Fabless
巨头如Qualcomm（高通），而两者合二为一就是芯片界钢铁侠——
IDM
了，如Intel、Samsung。
作为烧钱界的佼佼者，他们一年花多少钱在芯片研发上呢，请看我们收集各企业2017年的数据。
换算成人民币，Intel一年在研发芯片要烧掉
890亿元
，这笔巨款保证了蓝星上最重要的芯片——CPU的更新换代，当然，还不能算上手机CPU。
前十大玩家2017年光研发芯片一共烧掉了360亿美元，接近韩国一年的国防开支，这些钱如果全部用来买武器，那么
这支“芯片军队”能排进全球前十
，理论上干得过蓝星上95%的国家。
当然，“光研发”的意思是不包括设备采购、芯片制造等开支。如果算上全部开支，那么三星一家一年就花了260亿美元，能买90架顶配F-22（单价2.9亿美元），至于单价只有千万美元级别的航发就失去了参考性。
那么，花在航发上的研发费用一年有多少呢？看看航发三巨头的公开数据。
英国罗罗（空客A380供应商），不超过10亿美元；美国GE（波音供应商），11.7亿元；美国普惠（F-22和F-35供应商），不超过10亿美元。
单从研发费用上看，规模上航发和动辄百亿的芯片研发投入相比，基本差了一个级别。
保守估计，全球一年花在芯片研发上的费用至少在800亿美元，而航发费用有可能不超过100亿美元。
现代航空发动机虽然搭载在不同机型上型号众多，但往往源自于少数几款
核心机
。核心机定义一代发动机的主要技术指标，所以大部分研发经费都花在了这上面。一般航发制造企业会根据核心机发展出数款基础型号，再根据客户（飞机制造公司）的性能需求来改进、衍生，
军民两开花
之余也节省了大量成本。
世界上最成功的商用发动机：CFM56
（来源：RICHEN_C4D）
拿大名鼎鼎的CFM56系列为例，CFM公司和GE合作，1971年立项，一年后研制出核心机，在此核心机基础上发展出7个基础型号，总生产量超过1万台。民用型号装备在波音737、空客A319/320/340、麦道DC-8等多款机型上，扛起了国际民航的半壁江山，军用改型装备了美国和法国空军的空中加油机、侦察机和预警机。
芯片的特点是
种类众多、技术来源复杂且很多互不相通
，航发VS芯片只能说是一种产品和几十种产品的比较。
作为芯片中最重要的通用处理器、ASIC、MCU、FPGA、AD/DC、模拟芯片，几乎每一种芯片都有1-2家壁垒森严的巨头把守，经过数十年的竞争、兼并，芯片之间仍然
泾渭分明
，技术差异之大和整合难度之高可窥一斑。
我们绝对肯定航发研制的难度，但从这个角度看，全面解决芯片的自主化问题难度可能是航发的
十几倍
，我们至少要花费几十年和数代工程师的努力。
芯片并不是武器，但却是
比武器更致命的“武器”
。
第一，芯片是不战而屈人之兵
古往今来的战争讲究“上兵伐谋”，进入21世纪以后，动用武器的“热”战争越来越少，而以关键领域制衡竞争对手的经济战越来越重要。正如我们在
芯片的未来战争：产业链、石油与降维打击
中谈到的观点，
芯片正在取代钢铁、汽车和石油，成为大国博弈的主战场
。
背后的原因是，芯片作为基础的工业原材料，同时具备
高附加值和需求刚性
的特点。
最近打响的两场芯片战争——中美和日韩之间的对决告诉我们两件事，一是主要大国之间常规武器、军事力量的较量既不管用，又不经济，毕竟没有人敢真打。二是高科技领域的制裁是更好的筹码，“断供”比“军演”更像是优势一方“兵不顿而利可全”的策略。
从原材料、设备、软件到制造，芯片代表了最核心的工业和科技水平。从消费电子、通信设施、工业制造到军工装备，
芯片这个支点撬动的是整个国民经济
。
第二，芯片是武器背后的武器
美苏争霸时代，尽管苏联集全国之力发展的军事装备完全不输美国，但苏式装备
傻大粗
的帽子扣了很多年，电子技术水平不及对手导致机械架构复杂、自动化程度低是主要原因，这个问题到现在也没有得到很好地解决。
而中国在苏式路线基础上点了另一条科技树，导弹、雷达和电子战装备的突破很多归功于电子设备背后的芯片。
在武器装备领域用得最多的高端芯片，除了常用的高速高精度
ADC/DAC
外，大致还有三方面。一是武器
计算机本身的芯片
，尤其是弹上、机上计算机，对芯片的要求极其严苛。二是
通讯芯片
，是很多武器通信控制中心的支柱，如美国萨德中的C2BMC，靠它实现全球联网。第三要算美国雷达中大量采用的、美商务部屡屡点名的
DSP和FPGA
芯片了。
这些芯片直接决定了装备的性能，比如美国媒体在评价F-35战机的战场态势感知能力时说道，这是一台满载芯片的发动机。
那么，依靠GPS、宙斯盾和隐形飞机打遍世界的
美军何尝不是一支由芯片武装起来的军队？
第三，芯片即安全
尽管川普口口声声说的国家安全问题大部分是耍流氓的托辞，但芯片的确事关国家安全。
最核心的三个芯片安全问题：
后门、Bug和禁运
。
从2008年开始，美国媒体和军方开始指责中国芯片导致美军频繁坠机，声称这些芯片有中国假冒的劣质产品，也有性能不达标或不合格的产品，还有某些被植入后门和bug。
例如2008年，美国空军发现罗宾斯空军基地的一架F-15战斗机飞行控制电脑上使用假称是Xicor公司生产的芯片。随后在该基地一共发现4枚这样的假冒芯片。美军随后的调查发现，这些芯片全部来自中国。2011年，美国国会指责中国通过3公司将伪劣芯片渗入美军，相关零件经过四五次转手交易，最终卖给了
雷神、洛克希德马丁和波音
这三大美国军工巨头。
而2018年至今的连续两起波音737-8 Max坠毁导致的灾难背后公布的调查显示，波音737 MAX 8飞行数据传感器存在问题导致反馈错误数据，造成机长失去对飞机的控制。尽管是否与芯片有关没有定论，但芯片一旦出现问题或被不法利用后果不堪设想。
武器和飞机服务于使用者，但是设备越先进，安全问题也越严重。
对于国防而言，无力研发芯片则无先进装备可用，芯片断供则先进装备无法量产，芯片出现安全问题那么武器听谁使唤可就不一定了。
3、稀土VS硅：谁是王炸
每当外部环境不佳时，总有吃瓜群众就开始谈
稀土禁运
。没错，稀土及提炼技术都是重要的战略资源，也是我们手中迟迟没有打出的王牌，毕竟没有开局对三就出王炸的。
同时，很多人忘记了芯片最重要的原材料——硅，在这里两者略作对比很有意思。
硅是非常常见且广泛存在的元素，在地球上仅次于碳元素，并且我国硅产量在全球前列，戏剧性的是，这张掐住芯片制造的
王炸并不在我们手中
。
根据海关的统计，2017年我国对日出口工业硅18.7万吨、对韩出口14.7万吨、对欧出口14.9万吨，均价为1832美元/吨。而我们进口用于制造芯片用的硅晶圆，12寸价格大约是120美元/片，制作成芯片以后代工企业的价格来到5000美元/片。
据我们所知，目前国内企业已经可以做出99.99...%的高纯硅（9个9，记为11N），但集成电路制造使用的晶圆不光要求纯度，对晶向、载流子寿命、尺寸和表面缺陷要求都很高，
做高纯度单晶硅只是第一步
。
全球硅晶圆厂商份额（中国产业信息）
国内能够供应的主流尺寸在6英寸，8寸和12寸产品在高温耐受、颗粒管控和硅化物生长速率等参数上还有差距，只能用作测试片等测试用途，大批量8/12寸晶圆基本来自日本和中国台湾。
这张绚丽夺目的硅晶圆，会成为头上高悬的“断供”利剑吗？
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